Comment fonctionnent le handshake TCP, le teardown et le flow control ?

Question

IT Interview Practice · Accepted Answer

TCP établit une connexion avec un **3-way handshake**, la ferme avec un **4-way teardown**, et fait circuler les données en toute sécurité grâce au **flow control** et au **congestion control**. Le handshake synchronise le numéro de séquence initial de chaque côté pour que les deux puissent suivre et acquitter chaque octet :

```text
   3-WAY HANDSHAKE (open)                4-WAY TEARDOWN (close)
 Client            Server              Client            Server
   │──── SYN ───────▶│                   │──── FIN ───────▶│
   │◀── SYN, ACK ────│                   │◀──── ACK ───────│
   │──── ACK ───────▶│                   │◀──── FIN ───────│
   │   connected     │                   │──── ACK ───────▶│
```

Le **flow control** empêche un émetteur rapide de submerger un récepteur lent. Chaque côté annonce une **receive window** — combien d'octets il a actuellement de la place tampon pour — dans chaque ACK. L'émetteur peut avoir au plus une fenêtre de données non acquittées en vol (une **sliding window**) ; si la fenêtre du récepteur se réduit à zéro, l'émetteur se met en pause. C'est une limite *pilotée par le récepteur*.

Le **congestion control** est différent : il protège le *réseau* (pas le récepteur) de la surcharge. TCP maintient une **congestion window** qui croît en cas de succès et se réduit à la perte de paquets (la perte est interprétée comme un signal de congestion). Des algorithmes comme slow start et CUBIC montent en puissance progressivement, puis se retirent quand la perte apparaît :

```text
cwnd
 │        /\        /\
 │       /  \      /  ...   loss → halve/back off, then probe up again
 │      /    \    /
 │  ___/      \__/
 └───────────────────────▶ time
```

La quantité réellement envoyée par TCP est `min(receive window, congestion window)` — bornée à la fois par le récepteur et par le réseau.

## Pourquoi c'est important

Cette question sépare les candidats qui ont mémorisé « SYN-SYN/ACK-ACK » de ceux qui comprennent *pourquoi* TCP est fiable. Le handshake, les numéros de séquence et les ACK sont le mécanisme derrière l'ordonnancement et la retransmission ; le flow control et le congestion control sont pourquoi une seule connexion ne peut pas noyer un client lent ni faire s'effondrer un lien partagé. Cela explique directement des comportements du monde réel — la latence d'établissement de connexion (un aller-retour avant toute donnée), pourquoi le débit monte en puissance plutôt que de démarrer à pleine vitesse, et pourquoi la perte sur un lien longue distance effondre les performances — autant de choses sur lesquelles vous raisonnez en réglant ou en déboguant des systèmes en réseau.

Pourquoi c'est important

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